淺談變壓器線圈直流電阻測(cè)量及其結(jié)果分析

　　1 直流電阻測(cè)量?

　　1.1 測(cè)量方法?

　　測(cè)量直流電阻是變壓器試驗(yàn)中的一個(gè)重要項(xiàng)目。通過測(cè)量，可以檢查出設(shè)備的導(dǎo)電回路有無 接觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯(cuò)誤等缺陷。在中、小型變壓器的實(shí)際測(cè)量中，大多 采用直流電橋法，當(dāng)被試線圈的電阻值在1Ω以上的一般用單臂電橋測(cè)量，1Ω以下的則用 雙臂電橋測(cè)量。在使用雙臂電橋接線時(shí)，電橋的電位樁頭要靠近被測(cè)電阻，電流樁頭要接在 電位樁頭的上面。測(cè)量前，應(yīng)先估計(jì)被測(cè)線圈的電阻值，將電橋倍率選鈕置于適當(dāng)位置，將 非被測(cè)線圈短路并接地，然后打開電源開關(guān)充電，待充足電后按下檢流計(jì)開關(guān)，迅速調(diào)節(jié)測(cè) 量臂，使檢流計(jì)指針向檢流計(jì)刻度中間的零位線方向移動(dòng)，進(jìn)行微調(diào)，待指針平穩(wěn)停在零位 上時(shí)記錄電阻值，此時(shí)，被測(cè)線圈電阻值=倍率數(shù)×測(cè)量臂電阻值。測(cè)量完畢，先開放檢流 計(jì)按鈕，再放開電源開關(guān)。?

　　1.2 注意事項(xiàng)?

　　在測(cè)量過程中，除要嚴(yán)格遵守電氣安全規(guī)程和設(shè)備試驗(yàn)規(guī)程外，還要特別注意：①在線圈溫 度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行測(cè)量，要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過3℃;②由于變壓器 線圈存有電感，測(cè)量時(shí)的充電電流不太穩(wěn)定，一定要在電流穩(wěn)定后再計(jì)數(shù)，必要時(shí)需采取縮 短充電時(shí)間的措施;③盡量減少試驗(yàn)回路中的導(dǎo)線接觸電阻，運(yùn)行中的變壓器分接頭常受油 膜等污物的影響使其接觸不良，一般需切換數(shù)次后再測(cè)量，以免造成判別錯(cuò)誤。?

　　2 測(cè)量結(jié)果分析?

　　2.1 規(guī)范要求?

　　根據(jù)規(guī)范要求，三相變壓器應(yīng)測(cè)出線間電阻，有中性點(diǎn)引出的變壓器，要測(cè)出相電阻;帶有 分接頭的線圈，在大修和交接試驗(yàn)時(shí)，要測(cè)出所有分接頭位置的線圈電阻，在小修和預(yù)試時(shí) ，只需測(cè)出使用位置上的線圈電阻。由于變壓器制造質(zhì)量、運(yùn)行單位維修水平、試驗(yàn)人員使 用的儀器精度及測(cè)量接線方式的不同，測(cè)出的三相電阻值也不相同，通常引入如下誤差公式 進(jìn)行判別：

　　規(guī)范要求：①1600kVA以上的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應(yīng)大于三相平 均值的2%，1600kVA以下的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應(yīng)大于三相平 均值的4%，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%;②各相繞組電阻與以前相同部位、相同 溫度下的歷次結(jié)果相比，其變化也不應(yīng)大于上次測(cè)量值的2%;③三相不平衡率是判斷的重 要標(biāo)準(zhǔn)，各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程都作了詳細(xì)明確的規(guī)定，各值必須符合規(guī)程規(guī)定， 交接時(shí)與出廠時(shí) 比較三相不平衡率應(yīng)無明顯變化，否則即使小于規(guī)定值也不能簡(jiǎn)單判斷為合格。?

　　2.2 有關(guān)換算?

　　在進(jìn)行比較分析時(shí)，一定要在相同溫度下進(jìn)行，如果溫度不同，則要按下式換算至20℃ 時(shí)的電阻值?

　　如果三相平衡，相電阻等于1.5倍線電阻。

　　3 直流電阻異常的分析判斷?

　　從實(shí)際測(cè)量結(jié)果中可以看出，引起變壓器線圈電阻值超出規(guī)范要求的因數(shù)很多，在測(cè)量技術(shù) 上主要有電橋精度不夠、測(cè)量接線錯(cuò)誤、引線電阻及其接線電阻過大、變壓器充電時(shí)間短、 電橋的電壓不足等;在變壓器本身上，主要有分接頭接觸不良、線圈或引線焊接不良、斷裂 、套管導(dǎo)桿與引線接觸不良、線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路等。對(duì)于三角形接線的變壓器 ，如果從電阻數(shù)值上已經(jīng)反映出缺陷只在一相時(shí)，可按下列簡(jiǎn)化式求得相電阻進(jìn)行分析確定 ，即當(dāng)Rab=Rbc≠Rac，則Rb=Rc≠Ra(見表1)。

　　4 實(shí)例分析?

　　4.1 異常點(diǎn)位置的判斷?

　　例1：某電業(yè)局的一臺(tái)SFZL-16000/35型變壓器35kV側(cè)繞組直流電阻測(cè)量結(jié)果如表2所示。請(qǐng) 對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，如果變壓器存在異常，請(qǐng)判斷異常點(diǎn)可能的位置。?

　　由表2數(shù)據(jù)可見：①A相偶數(shù)分接開關(guān)位置直流電阻較B、C兩相同位置直流電阻高8.8%～9.5% ，此值比《規(guī)程》規(guī)定的2%大好幾倍，測(cè)試結(jié)果不合格，變壓器存在異常;②A相偶數(shù)分接 的直流電阻大于同相相鄰的直流電阻;③異常是由有載分接開關(guān)引起的;④異常點(diǎn)在有載分 接開關(guān)的切換位置。

　?、壅鬯愕?5℃下，本次試驗(yàn)結(jié)果與出廠值差別：?

　　Δ=(R本次-R出廠)/R出廠，?

　　因此：ΔA=7.0%>2%;?

　　ΔB=6.8%>2%;?

　　ΔC=6.4%>2%?

　　④本次預(yù)試直流電阻雖然三相平衡符合《規(guī)程》要求，但與出廠相比，三相直流電 阻均增大了近7%，超過了《規(guī)程》要求的2%，試驗(yàn)結(jié)果不合格。故障原因可能是斷股或接觸 不良，故障部位可能在110kV中性點(diǎn)引線或中性點(diǎn)套管上。?

　　4.2 綜合故障原因的判斷?

　　例3：對(duì)一臺(tái)有載調(diào)壓降壓變壓器進(jìn)行交接試驗(yàn)，變壓器型號(hào)為：SFSZ9-180000/220，接線 組別YN yn0 D11 ，高壓側(cè)調(diào)壓，有載開關(guān)型號(hào)為10193W。試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓直流電阻很不規(guī) 律，反復(fù)調(diào)節(jié)磨擦有載開關(guān)觸頭，但數(shù)值改變不大，請(qǐng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，試判斷可能的故障原 因，最終數(shù)據(jù)見表3：?

　　由上表分析可得下列結(jié)論：①相極性開關(guān)正端接觸不良;②相切換開關(guān)單數(shù)端接觸不良;③ 相16、4位置直阻偏大，調(diào)壓包對(duì)應(yīng)引線至切換開關(guān)接觸不良(或選擇開關(guān))。?

　　5 結(jié)束語(yǔ)?

　　由上分析可知，變壓器線圈直流電阻的測(cè)量是變壓器試驗(yàn)中既簡(jiǎn)便又重要的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng) 目。它不僅可以檢查出線圈內(nèi)部導(dǎo)線接頭的焊接質(zhì)量、引線與線圈接頭的焊接質(zhì)量，而且還 可以檢查出電壓分接開關(guān)各個(gè)分接位置及引線與套管的接觸是否良好、并聯(lián)支路聯(lián)接是否正 確、變壓器載流部分有無斷路情況以及線圈有無短路現(xiàn)象，因此，線圈直流電阻的測(cè)量是變 壓器試驗(yàn)的主要項(xiàng)目。